ed7f5b09b912396790b4bd2c78e09f0361b9109b
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "classifier.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "discovery.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hash.h"
34 #include "hmap.h"
35 #include "in-band.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "netdev.h"
38 #include "netflow.h"
39 #include "odp-util.h"
40 #include "ofp-print.h"
41 #include "ofp-util.h"
42 #include "ofproto-sflow.h"
43 #include "ofpbuf.h"
44 #include "openflow/nicira-ext.h"
45 #include "openflow/openflow.h"
46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
47 #include "packets.h"
48 #include "pinsched.h"
49 #include "pktbuf.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "rconn.h"
52 #include "shash.h"
53 #include "status.h"
54 #include "stream-ssl.h"
55 #include "svec.h"
56 #include "tag.h"
57 #include "timeval.h"
58 #include "unixctl.h"
59 #include "vconn.h"
60 #include "vlog.h"
61 #include "xtoxll.h"
62
63 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto)
64
65 #include "sflow_api.h"
66
67 enum {
68     TABLEID_HASH = 0,
69     TABLEID_CLASSIFIER = 1
70 };
71
72
73 struct ofport {
74     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
75     struct netdev *netdev;
76     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
77     uint16_t odp_port;
78 };
79
80 static void ofport_free(struct ofport *);
81 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
82
83 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
84                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
85                          const struct ofpbuf *packet,
86                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
87                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
88
89 struct rule {
90     struct cls_rule cr;
91
92     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier.
93                                    (Kept in network-byte order.) */
94     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
95     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
96     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
97     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
98     long long int created;      /* Creation time. */
99     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
100     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
101     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
102     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
103     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
104
105     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
106      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
107      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
108      * super-rule's list.
109      *
110      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
111      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
112      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
113     struct rule *super;
114     struct list list;
115
116     /* OpenFlow actions.
117      *
118      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
119      * action may take up more more than one element's worth of space.
120      *
121      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
122     int n_actions;
123     union ofp_action *actions;
124
125     /* Datapath actions.
126      *
127      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
128      * datapath only supports exact-match flows). */
129     bool installed;             /* Installed in datapath? */
130     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
131                                  * be reassessed for every packet. */
132     int n_odp_actions;
133     union odp_action *odp_actions;
134 };
135
136 static inline bool
137 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
138 {
139     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
140      * controller. */
141     if (rule->super != NULL) {
142         return true;
143     }
144
145     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
146      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
147      * controller. */
148     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
149         return true;
150     }
151
152     return false;
153 }
154
155 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
156                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
157                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
158                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
159 static void rule_free(struct rule *);
160 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
161 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
162 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
163                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
164 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
165 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
166                               const struct ofpbuf *packet);
167 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
168                          struct rule *displaced_rule);
169 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
170 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
171 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
172                               long long int now, uint8_t reason);
173
174 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
175  *
176  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
177  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
178  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
179  *
180  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
181  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
182  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
183  *
184  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
185  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
186  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
187  * common case.
188  */
189 enum ofconn_type {
190     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
191     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
192 };
193
194 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
195 struct ofservice {
196     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
197     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
198
199     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
200      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
201     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
202     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
203     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
204 };
205
206 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
207                                           const char *target);
208 static int ofservice_create(struct ofproto *,
209                             const struct ofproto_controller *);
210 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
211                                   const struct ofproto_controller *);
212 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
213
214 /* An OpenFlow connection. */
215 struct ofconn {
216     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
217     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
218     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
219     enum ofconn_type type;      /* Type. */
220
221     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
222     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
223     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
224     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
225     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
226
227     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
228      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
229      * requests.  */
230 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
231     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
232
233     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
234     enum nx_role role;           /* Role. */
235     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
236     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
237     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
238     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
239 };
240
241 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
242  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
243  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
244  * case anything ever changes, check their values here.  */
245 #define N_SCHEDULERS 2
246 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
247 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
248 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
249 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
250
251 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
252                                     enum ofconn_type);
253 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
254 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
255 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
256 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
257 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
258 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
259
260 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
261                      struct rconn_packet_counter *counter);
262
263 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
264 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
265
266 struct ofproto {
267     /* Settings. */
268     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
269     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
270     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
271     char *hw_desc;              /* Hardware. */
272     char *sw_desc;              /* Software version. */
273     char *serial_desc;          /* Serial number. */
274     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
275
276     /* Datapath. */
277     struct dpif *dpif;
278     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
279     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
280     struct shash port_by_name;
281     uint32_t max_ports;
282
283     /* Configuration. */
284     struct switch_status *switch_status;
285     struct fail_open *fail_open;
286     struct netflow *netflow;
287     struct ofproto_sflow *sflow;
288
289     /* In-band control. */
290     struct in_band *in_band;
291     long long int next_in_band_update;
292     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
293     size_t n_extra_remotes;
294
295     /* Flow table. */
296     struct classifier cls;
297     bool need_revalidate;
298     long long int next_expiration;
299     struct tag_set revalidate_set;
300     bool tun_id_from_cookie;
301
302     /* OpenFlow connections. */
303     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
304     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
305     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
306
307     /* OpenFlow listeners. */
308     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
309     struct pvconn **snoops;
310     size_t n_snoops;
311
312     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
313     const struct ofhooks *ofhooks;
314     void *aux;
315
316     /* Used by default ofhooks. */
317     struct mac_learning *ml;
318 };
319
320 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
321
322 static const struct ofhooks default_ofhooks;
323
324 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
325 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
326
327 static void ofproto_expire(struct ofproto *);
328
329 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
330                          const struct odp_flow_stats *);
331 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
332 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
333
334 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
335
336 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
337                             struct ofpbuf *);
338
339 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
340
341 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
342 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
343 static int init_ports(struct ofproto *);
344 static void reinit_ports(struct ofproto *);
345
346 int
347 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
348                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
349                struct ofproto **ofprotop)
350 {
351     struct odp_stats stats;
352     struct ofproto *p;
353     struct dpif *dpif;
354     int error;
355
356     *ofprotop = NULL;
357
358     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
359     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
360     if (error) {
361         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
362         return error;
363     }
364     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
365     if (error) {
366         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
367                  datapath, strerror(error));
368         dpif_close(dpif);
369         return error;
370     }
371     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
372     if (error) {
373         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
374                  datapath, strerror(error));
375         dpif_close(dpif);
376         return error;
377     }
378     dpif_flow_flush(dpif);
379     dpif_recv_purge(dpif);
380
381     /* Initialize settings. */
382     p = xzalloc(sizeof *p);
383     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
384     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
385     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
386     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
387     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
388     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
389     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
390
391     /* Initialize datapath. */
392     p->dpif = dpif;
393     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
394     hmap_init(&p->ports);
395     shash_init(&p->port_by_name);
396     p->max_ports = stats.max_ports;
397
398     /* Initialize submodules. */
399     p->switch_status = switch_status_create(p);
400     p->in_band = NULL;
401     p->fail_open = NULL;
402     p->netflow = NULL;
403     p->sflow = NULL;
404
405     /* Initialize flow table. */
406     classifier_init(&p->cls);
407     p->need_revalidate = false;
408     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
409     tag_set_init(&p->revalidate_set);
410
411     /* Initialize OpenFlow connections. */
412     list_init(&p->all_conns);
413     hmap_init(&p->controllers);
414     hmap_init(&p->services);
415     p->snoops = NULL;
416     p->n_snoops = 0;
417
418     /* Initialize hooks. */
419     if (ofhooks) {
420         p->ofhooks = ofhooks;
421         p->aux = aux;
422         p->ml = NULL;
423     } else {
424         p->ofhooks = &default_ofhooks;
425         p->aux = p;
426         p->ml = mac_learning_create();
427     }
428
429     /* Pick final datapath ID. */
430     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
431     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
432
433     *ofprotop = p;
434     return 0;
435 }
436
437 void
438 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
439 {
440     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
441     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
442     if (p->datapath_id != old_dpid) {
443         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
444
445         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
446          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
447         ofproto_reconnect_controllers(p);
448     }
449 }
450
451 static bool
452 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
453 {
454     return !strcmp(c->target, "discover");
455 }
456
457 static bool
458 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
459 {
460     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
461 }
462
463 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
464  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
465  * the new ofconn's configuration. */
466 static void
467 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
468 {
469     struct discovery *discovery;
470     struct ofconn *ofconn;
471
472     if (is_discovery_controller(c)) {
473         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
474                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
475                                      &discovery);
476         if (error) {
477             return;
478         }
479     } else {
480         discovery = NULL;
481     }
482
483     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
484     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
485     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
486     if (discovery) {
487         ofconn->discovery = discovery;
488     } else {
489         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
490         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
491         free(name);
492     }
493     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
494                 hash_string(c->target, 0));
495 }
496
497 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
498  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
499  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
500  * settings. */
501 static void
502 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
503 {
504     int probe_interval;
505
506     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
507                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
508
509     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
510
511     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
512     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
513
514     if (ofconn->discovery) {
515         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
516                                          c->update_resolv_conf);
517         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
518     }
519
520     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
521 }
522
523 static const char *
524 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
525 {
526     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
527 }
528
529 static struct ofconn *
530 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
531 {
532     struct ofconn *ofconn;
533
534     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
535                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
536         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
537             return ofconn;
538         }
539     }
540     return NULL;
541 }
542
543 static void
544 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
545 {
546     const struct ofconn *ofconn;
547     struct sockaddr_in *addrs;
548     size_t max_addrs, n_addrs;
549     bool discovery;
550     size_t i;
551
552     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
553     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
554     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
555     n_addrs = 0;
556
557     /* Add all the remotes. */
558     discovery = false;
559     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
560         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
561
562         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
563             continue;
564         }
565
566         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
567         if (sin->sin_addr.s_addr) {
568             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
569             n_addrs++;
570         }
571         if (ofconn->discovery) {
572             discovery = true;
573         }
574     }
575     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
576         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
577     }
578
579     /* Create or update or destroy in-band.
580      *
581      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
582      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
583      * even before we know any remote addresses. */
584     if (n_addrs || discovery) {
585         if (!ofproto->in_band) {
586             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
587                            &ofproto->in_band);
588         }
589         if (ofproto->in_band) {
590             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
591         }
592         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
593     } else {
594         in_band_destroy(ofproto->in_band);
595         ofproto->in_band = NULL;
596     }
597
598     /* Clean up. */
599     free(addrs);
600 }
601
602 static void
603 update_fail_open(struct ofproto *p)
604 {
605     struct ofconn *ofconn;
606
607     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
608             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
609         struct rconn **rconns;
610         size_t n;
611
612         if (!p->fail_open) {
613             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
614         }
615
616         n = 0;
617         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
618         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
619             rconns[n++] = ofconn->rconn;
620         }
621
622         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
623         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
624     } else {
625         fail_open_destroy(p->fail_open);
626         p->fail_open = NULL;
627     }
628 }
629
630 void
631 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
632                         const struct ofproto_controller *controllers,
633                         size_t n_controllers)
634 {
635     struct shash new_controllers;
636     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
637     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
638     bool ss_exists;
639     size_t i;
640
641     /* Create newly configured controllers and services.
642      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
643     shash_init(&new_controllers);
644     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
645         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
646
647         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
648             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
649                 add_controller(p, c);
650             }
651         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
652             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
653                 continue;
654             }
655         } else {
656             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
657                          dpif_name(p->dpif), c->target);
658             continue;
659         }
660
661         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
662     }
663
664     /* Delete controllers that are no longer configured.
665      * Update configuration of all now-existing controllers. */
666     ss_exists = false;
667     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
668         struct ofproto_controller *c;
669
670         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
671         if (!c) {
672             ofconn_destroy(ofconn);
673         } else {
674             update_controller(ofconn, c);
675             if (ofconn->ss) {
676                 ss_exists = true;
677             }
678         }
679     }
680
681     /* Delete services that are no longer configured.
682      * Update configuration of all now-existing services. */
683     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
684         struct ofproto_controller *c;
685
686         c = shash_find_data(&new_controllers,
687                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
688         if (!c) {
689             ofservice_destroy(p, ofservice);
690         } else {
691             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
692         }
693     }
694
695     shash_destroy(&new_controllers);
696
697     update_in_band_remotes(p);
698     update_fail_open(p);
699
700     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
701         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
702                               struct ofconn, hmap_node);
703         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
704                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
705     }
706 }
707
708 void
709 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
710 {
711     p->fail_mode = fail_mode;
712     update_fail_open(p);
713 }
714
715 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
716  * them to reconnect. */
717 void
718 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
719 {
720     struct ofconn *ofconn;
721
722     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
723         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
724     }
725 }
726
727 static bool
728 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
729                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
730 {
731     size_t i;
732
733     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
734         return true;
735     }
736
737     for (i = 0; i < n; i++) {
738         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
739         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
740
741         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
742             old->sin_port != new->sin_port) {
743             return true;
744         }
745     }
746
747     return false;
748 }
749
750 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
751  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
752  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
753 void
754 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
755                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
756 {
757     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
758         return;
759     }
760
761     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
762     ofproto->n_extra_remotes = n;
763     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
764
765     update_in_band_remotes(ofproto);
766 }
767
768 void
769 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
770                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
771                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
772                  const char *dp_desc)
773 {
774     struct ofp_desc_stats *ods;
775
776     if (mfr_desc) {
777         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
778             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
779                     sizeof ods->mfr_desc);
780         }
781         free(p->mfr_desc);
782         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
783     }
784     if (hw_desc) {
785         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
786             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
787                     sizeof ods->hw_desc);
788         }
789         free(p->hw_desc);
790         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
791     }
792     if (sw_desc) {
793         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
794             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
795                     sizeof ods->sw_desc);
796         }
797         free(p->sw_desc);
798         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
799     }
800     if (serial_desc) {
801         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
802             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
803                     "characters",
804                     sizeof ods->serial_num);
805         }
806         free(p->serial_desc);
807         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
808     }
809     if (dp_desc) {
810         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
811             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
812                     sizeof ods->dp_desc);
813         }
814         free(p->dp_desc);
815         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
816     }
817 }
818
819 static int
820 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
821             const struct svec *svec)
822 {
823     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
824     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
825     int retval = 0;
826     size_t i;
827
828     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
829         pvconn_close(pvconns[i]);
830     }
831     free(pvconns);
832
833     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
834     n_pvconns = 0;
835     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
836         const char *name = svec->names[i];
837         struct pvconn *pvconn;
838         int error;
839
840         error = pvconn_open(name, &pvconn);
841         if (!error) {
842             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
843         } else {
844             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
845             if (!retval) {
846                 retval = error;
847             }
848         }
849     }
850
851     *pvconnsp = pvconns;
852     *n_pvconnsp = n_pvconns;
853
854     return retval;
855 }
856
857 int
858 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
859 {
860     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
861 }
862
863 int
864 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
865                     const struct netflow_options *nf_options)
866 {
867     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
868         if (!ofproto->netflow) {
869             ofproto->netflow = netflow_create();
870         }
871         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
872     } else {
873         netflow_destroy(ofproto->netflow);
874         ofproto->netflow = NULL;
875         return 0;
876     }
877 }
878
879 void
880 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
881                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
882 {
883     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
884     if (oso) {
885         if (!os) {
886             struct ofport *ofport;
887
888             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
889             refresh_port_groups(ofproto);
890             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
891                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
892                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
893             }
894         }
895         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
896     } else {
897         ofproto_sflow_destroy(os);
898         ofproto->sflow = NULL;
899     }
900 }
901
902 uint64_t
903 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
904 {
905     return ofproto->datapath_id;
906 }
907
908 bool
909 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
910 {
911     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
912 }
913
914 enum ofproto_fail_mode
915 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
916 {
917     return p->fail_mode;
918 }
919
920 void
921 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
922 {
923     size_t i;
924
925     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
926         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
927     }
928 }
929
930 void
931 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
932 {
933     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
934     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
935     struct ofport *ofport, *next_ofport;
936     size_t i;
937
938     if (!p) {
939         return;
940     }
941
942     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
943     fail_open_destroy(p->fail_open);
944     p->fail_open = NULL;
945
946     in_band_destroy(p->in_band);
947     p->in_band = NULL;
948     free(p->extra_in_band_remotes);
949
950     ofproto_flush_flows(p);
951     classifier_destroy(&p->cls);
952
953     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
954         ofconn_destroy(ofconn);
955     }
956     hmap_destroy(&p->controllers);
957
958     dpif_close(p->dpif);
959     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
960     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
961         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
962         ofport_free(ofport);
963     }
964     shash_destroy(&p->port_by_name);
965
966     switch_status_destroy(p->switch_status);
967     netflow_destroy(p->netflow);
968     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
969
970     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
971         ofservice_destroy(p, ofservice);
972     }
973     hmap_destroy(&p->services);
974
975     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
976         pvconn_close(p->snoops[i]);
977     }
978     free(p->snoops);
979
980     mac_learning_destroy(p->ml);
981
982     free(p->mfr_desc);
983     free(p->hw_desc);
984     free(p->sw_desc);
985     free(p->serial_desc);
986     free(p->dp_desc);
987
988     hmap_destroy(&p->ports);
989
990     free(p);
991 }
992
993 int
994 ofproto_run(struct ofproto *p)
995 {
996     int error = ofproto_run1(p);
997     if (!error) {
998         error = ofproto_run2(p, false);
999     }
1000     return error;
1001 }
1002
1003 static void
1004 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1005 {
1006     if (error == ENOBUFS) {
1007         reinit_ports(ofproto);
1008     } else if (!error) {
1009         update_port(ofproto, devname);
1010         free(devname);
1011     }
1012 }
1013
1014 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1015  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1016  * value. */
1017 static int
1018 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1019 {
1020     switch (ofconn->role) {
1021     case NX_ROLE_MASTER:
1022         return 3;
1023     case NX_ROLE_OTHER:
1024         return 2;
1025     case NX_ROLE_SLAVE:
1026         return 1;
1027     default:
1028         /* Shouldn't happen. */
1029         return 0;
1030     }
1031 }
1032
1033 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1034  * Connects this vconn to a controller. */
1035 static void
1036 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1037 {
1038     struct ofconn *ofconn, *best;
1039
1040     /* Pick a controller for monitoring. */
1041     best = NULL;
1042     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1043         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1044             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1045             best = ofconn;
1046         }
1047     }
1048
1049     if (best) {
1050         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1051     } else {
1052         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1053         vconn_close(vconn);
1054     }
1055 }
1056
1057 int
1058 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1059 {
1060     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1061     struct ofservice *ofservice;
1062     char *devname;
1063     int error;
1064     int i;
1065
1066     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1067         init_ports(p);
1068     }
1069
1070     for (i = 0; i < 50; i++) {
1071         struct ofpbuf *buf;
1072
1073         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1074         if (error) {
1075             if (error == ENODEV) {
1076                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1077                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1078                  * spin from here on out. */
1079                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1080                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1081                             dpif_name(p->dpif));
1082                 return ENODEV;
1083             }
1084             break;
1085         }
1086
1087         handle_odp_msg(p, buf);
1088     }
1089
1090     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1091         process_port_change(p, error, devname);
1092     }
1093     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1094                                         &devname)) != EAGAIN) {
1095         process_port_change(p, error, devname);
1096     }
1097
1098     if (p->in_band) {
1099         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1100             update_in_band_remotes(p);
1101         }
1102         in_band_run(p->in_band);
1103     }
1104
1105     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1106         ofconn_run(ofconn, p);
1107     }
1108
1109     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1110      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1111     if (p->fail_open) {
1112         fail_open_run(p->fail_open);
1113     }
1114
1115     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1116         struct vconn *vconn;
1117         int retval;
1118
1119         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1120         if (!retval) {
1121             struct rconn *rconn;
1122             char *name;
1123
1124             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1125             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1126             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1127             free(name);
1128
1129             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1130             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1131                                   ofservice->burst_limit);
1132         } else if (retval != EAGAIN) {
1133             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1134         }
1135     }
1136
1137     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1138         struct vconn *vconn;
1139         int retval;
1140
1141         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1142         if (!retval) {
1143             add_snooper(p, vconn);
1144         } else if (retval != EAGAIN) {
1145             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1146         }
1147     }
1148
1149     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1150         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1151         ofproto_expire(p);
1152         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
1153     }
1154
1155     if (p->netflow) {
1156         netflow_run(p->netflow);
1157     }
1158     if (p->sflow) {
1159         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1160     }
1161
1162     return 0;
1163 }
1164
1165 struct revalidate_cbdata {
1166     struct ofproto *ofproto;
1167     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1168     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1169     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1170 };
1171
1172 int
1173 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1174 {
1175     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1176         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1177         struct revalidate_cbdata cbdata;
1178         cbdata.ofproto = p;
1179         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1180         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1181         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1182         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1183         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1184         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1185         p->need_revalidate = false;
1186     }
1187
1188     return 0;
1189 }
1190
1191 void
1192 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1193 {
1194     struct ofservice *ofservice;
1195     struct ofconn *ofconn;
1196     size_t i;
1197
1198     dpif_recv_wait(p->dpif);
1199     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1200     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1201     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1202         ofconn_wait(ofconn);
1203     }
1204     if (p->in_band) {
1205         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1206         in_band_wait(p->in_band);
1207     }
1208     if (p->fail_open) {
1209         fail_open_wait(p->fail_open);
1210     }
1211     if (p->sflow) {
1212         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1213     }
1214     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1215         poll_immediate_wake();
1216     }
1217     if (p->need_revalidate) {
1218         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1219         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1220         poll_immediate_wake();
1221     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1222         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1223     }
1224     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1225         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1226     }
1227     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1228         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1229     }
1230 }
1231
1232 void
1233 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1234 {
1235     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1236 }
1237
1238 struct tag_set *
1239 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1240 {
1241     return &ofproto->revalidate_set;
1242 }
1243
1244 bool
1245 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1246 {
1247     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1248 }
1249
1250 int
1251 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1252                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1253                     const struct ofpbuf *packet)
1254 {
1255     struct odp_actions odp_actions;
1256     int error;
1257
1258     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1259                           NULL, NULL, NULL);
1260     if (error) {
1261         return error;
1262     }
1263
1264     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1265      * error code? */
1266     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1267                  odp_actions.n_actions, packet);
1268     return 0;
1269 }
1270
1271 void
1272 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1273                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1274                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1275                  int idle_timeout)
1276 {
1277     struct rule *rule;
1278     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1279                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */,
1280                        0, 0, false);
1281     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1282     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1283 }
1284
1285 void
1286 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1287                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1288 {
1289     struct rule *rule;
1290
1291     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1292                                                            flow, wildcards,
1293                                                            priority));
1294     if (rule) {
1295         rule_remove(ofproto, rule);
1296     }
1297 }
1298
1299 static void
1300 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1301 {
1302     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1303     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1304
1305     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1306      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1307      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1308      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1309     rule->installed = false;
1310
1311     rule_remove(ofproto, rule);
1312 }
1313
1314 void
1315 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1316 {
1317     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1318     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1319     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1320     if (ofproto->in_band) {
1321         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1322     }
1323     if (ofproto->fail_open) {
1324         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1325     }
1326 }
1327 \f
1328 static void
1329 reinit_ports(struct ofproto *p)
1330 {
1331     struct svec devnames;
1332     struct ofport *ofport;
1333     struct odp_port *odp_ports;
1334     size_t n_odp_ports;
1335     size_t i;
1336
1337     svec_init(&devnames);
1338     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1339         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1340     }
1341     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1342     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1343         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1344     }
1345     free(odp_ports);
1346
1347     svec_sort_unique(&devnames);
1348     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1349         update_port(p, devnames.names[i]);
1350     }
1351     svec_destroy(&devnames);
1352 }
1353
1354 static size_t
1355 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1356 {
1357     uint16_t *ports;
1358     size_t n_ports;
1359     struct ofport *port;
1360
1361     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1362
1363     ports = xmalloc(hmap_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1364     n_ports = 0;
1365     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
1366         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1367             ports[n_ports++] = port->odp_port;
1368         }
1369     }
1370     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1371     free(ports);
1372
1373     return n_ports;
1374 }
1375
1376 static void
1377 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1378 {
1379     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1380     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1381     if (p->sflow) {
1382         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1383     }
1384 }
1385
1386 static struct ofport *
1387 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1388 {
1389     struct netdev_options netdev_options;
1390     enum netdev_flags flags;
1391     struct ofport *ofport;
1392     struct netdev *netdev;
1393     bool carrier;
1394     int error;
1395
1396     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1397     netdev_options.name = odp_port->devname;
1398     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1399
1400     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1401     if (error) {
1402         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1403                      "cannot be opened (%s)",
1404                      odp_port->devname, odp_port->port,
1405                      odp_port->devname, strerror(error));
1406         return NULL;
1407     }
1408
1409     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1410     ofport->netdev = netdev;
1411     ofport->odp_port = odp_port->port;
1412     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1413     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1414     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1415            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1416     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1417
1418     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1419     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1420
1421     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1422     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1423
1424     netdev_get_features(netdev,
1425                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1426                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1427     return ofport;
1428 }
1429
1430 static bool
1431 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1432 {
1433     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1434         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1435                      odp_port->port);
1436         return true;
1437     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1438         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1439                      odp_port->devname);
1440         return true;
1441     } else {
1442         return false;
1443     }
1444 }
1445
1446 static int
1447 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1448 {
1449     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1450     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1451
1452     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1453     return (a->port_no == b->port_no
1454             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1455             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1456             && a->state == b->state
1457             && a->config == b->config
1458             && a->curr == b->curr
1459             && a->advertised == b->advertised
1460             && a->supported == b->supported
1461             && a->peer == b->peer);
1462 }
1463
1464 static void
1465 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1466                  uint8_t reason)
1467 {
1468     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1469     struct ofconn *ofconn;
1470     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1471         struct ofp_port_status *ops;
1472         struct ofpbuf *b;
1473
1474         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1475             continue;
1476         }
1477
1478         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1479         ops->reason = reason;
1480         ops->desc = ofport->opp;
1481         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1482         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1483     }
1484     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1485         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1486     }
1487 }
1488
1489 static void
1490 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1491 {
1492     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1493
1494     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1495     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1496     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1497     if (p->sflow) {
1498         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1499     }
1500 }
1501
1502 static void
1503 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1504 {
1505     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1506     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1507     shash_delete(&p->port_by_name,
1508                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1509     if (p->sflow) {
1510         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1511     }
1512 }
1513
1514 static void
1515 ofport_free(struct ofport *ofport)
1516 {
1517     if (ofport) {
1518         netdev_close(ofport->netdev);
1519         free(ofport);
1520     }
1521 }
1522
1523 static struct ofport *
1524 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1525 {
1526     struct ofport *port;
1527
1528     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1529                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1530         if (port->odp_port == odp_port) {
1531             return port;
1532         }
1533     }
1534     return NULL;
1535 }
1536
1537 static void
1538 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1539 {
1540     struct odp_port odp_port;
1541     struct ofport *old_ofport;
1542     struct ofport *new_ofport;
1543     int error;
1544
1545     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1546
1547     /* Query the datapath for port information. */
1548     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1549
1550     /* Find the old ofport. */
1551     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1552     if (!error) {
1553         if (!old_ofport) {
1554             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1555              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1556              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1557              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1558              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1559              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1560              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1561              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1562              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1563              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1564             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1565         }
1566     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1567         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1568                      "%s", strerror(error));
1569         return;
1570     }
1571
1572     /* Create a new ofport. */
1573     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1574
1575     /* Eliminate a few pathological cases. */
1576     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1577         return;
1578     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1579         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1580          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1581          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1582          * leaves the other bits 0.)  */
1583         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1584
1585         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1586             /* False alarm--no change. */
1587             ofport_free(new_ofport);
1588             return;
1589         }
1590     }
1591
1592     /* Now deal with the normal cases. */
1593     if (old_ofport) {
1594         ofport_remove(p, old_ofport);
1595     }
1596     if (new_ofport) {
1597         ofport_install(p, new_ofport);
1598     }
1599     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1600                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1601                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1602                       : OFPPR_MODIFY));
1603     ofport_free(old_ofport);
1604
1605     /* Update port groups. */
1606     refresh_port_groups(p);
1607 }
1608
1609 static int
1610 init_ports(struct ofproto *p)
1611 {
1612     struct odp_port *ports;
1613     size_t n_ports;
1614     size_t i;
1615     int error;
1616
1617     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1618     if (error) {
1619         return error;
1620     }
1621
1622     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1623         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1624         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1625             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1626             if (ofport) {
1627                 ofport_install(p, ofport);
1628             }
1629         }
1630     }
1631     free(ports);
1632     refresh_port_groups(p);
1633     return 0;
1634 }
1635 \f
1636 static struct ofconn *
1637 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1638 {
1639     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1640     ofconn->ofproto = p;
1641     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1642     ofconn->rconn = rconn;
1643     ofconn->type = type;
1644     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1645     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1646     ofconn->pktbuf = NULL;
1647     ofconn->miss_send_len = 0;
1648     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1649     return ofconn;
1650 }
1651
1652 static void
1653 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1654 {
1655     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1656         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1657     }
1658     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1659
1660     list_remove(&ofconn->node);
1661     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1662     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1663     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1664     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1665     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1666     free(ofconn);
1667 }
1668
1669 static void
1670 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1671 {
1672     int iteration;
1673     size_t i;
1674
1675     if (ofconn->discovery) {
1676         char *controller_name;
1677         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1678             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1679         }
1680         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1681             if (controller_name) {
1682                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1683                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1684                 free(ofconn_name);
1685             } else {
1686                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1687             }
1688         }
1689     }
1690
1691     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1692         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1693     }
1694
1695     rconn_run(ofconn->rconn);
1696
1697     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1698         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1699          * starving. */
1700         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1701             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1702             if (!of_msg) {
1703                 break;
1704             }
1705             if (p->fail_open) {
1706                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1707             }
1708             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1709             ofpbuf_delete(of_msg);
1710         }
1711     }
1712
1713     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1714         ofconn_destroy(ofconn);
1715     }
1716 }
1717
1718 static void
1719 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1720 {
1721     int i;
1722
1723     if (ofconn->discovery) {
1724         discovery_wait(ofconn->discovery);
1725     }
1726     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1727         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1728     }
1729     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1730     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1731         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1732     } else {
1733         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1734     }
1735 }
1736
1737 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1738 static bool
1739 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1740 {
1741     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1742         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1743          * have configured themselves as "slaves".  */
1744         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1745     } else {
1746         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1747          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1748         return ofconn->miss_send_len > 0;
1749     }
1750 }
1751
1752 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1753  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1754  * connection.
1755  *
1756  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1757  * when it is no longer needed. */
1758 static char *
1759 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1760 {
1761     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1762 }
1763
1764 static void
1765 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1766 {
1767     int i;
1768
1769     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1770         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1771
1772         if (rate > 0) {
1773             if (!*s) {
1774                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1775                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1776             } else {
1777                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1778             }
1779         } else {
1780             pinsched_destroy(*s);
1781             *s = NULL;
1782         }
1783     }
1784 }
1785 \f
1786 static void
1787 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1788                       const struct ofproto_controller *c)
1789 {
1790     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1791     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1792     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1793 }
1794
1795 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1796  * positive errno value. */
1797 static int
1798 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1799 {
1800     struct ofservice *ofservice;
1801     struct pvconn *pvconn;
1802     int error;
1803
1804     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1805     if (error) {
1806         return error;
1807     }
1808
1809     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1810     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1811                 hash_string(c->target, 0));
1812     ofservice->pvconn = pvconn;
1813
1814     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1815
1816     return 0;
1817 }
1818
1819 static void
1820 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1821 {
1822     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1823     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1824     free(ofservice);
1825 }
1826
1827 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1828  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1829 static struct ofservice *
1830 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1831 {
1832     struct ofservice *ofservice;
1833
1834     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1835                              &ofproto->services) {
1836         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1837             return ofservice;
1838         }
1839     }
1840     return NULL;
1841 }
1842 \f
1843 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1844  * rule. */
1845 static struct rule *
1846 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1847             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1848             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1849             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1850 {
1851     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1852     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1853     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1854     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1855     rule->used = rule->created = time_msec();
1856     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1857     rule->super = super;
1858     if (super) {
1859         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1860     } else {
1861         list_init(&rule->list);
1862     }
1863     if (n_actions > 0) {
1864         rule->n_actions = n_actions;
1865         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1866     }
1867     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1868     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1869
1870     return rule;
1871 }
1872
1873 static struct rule *
1874 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1875 {
1876     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1877 }
1878
1879 static void
1880 rule_free(struct rule *rule)
1881 {
1882     free(rule->actions);
1883     free(rule->odp_actions);
1884     free(rule);
1885 }
1886
1887 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1888  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1889  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1890  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1891  *
1892  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1893  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1894  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1895 static void
1896 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1897 {
1898     if (!rule->super) {
1899         struct rule *subrule, *next;
1900         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
1901             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1902         }
1903     } else {
1904         list_remove(&rule->list);
1905     }
1906     rule_free(rule);
1907 }
1908
1909 static bool
1910 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1911 {
1912     const union ofp_action *oa;
1913     struct actions_iterator i;
1914
1915     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1916         return true;
1917     }
1918     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1919          oa = actions_next(&i)) {
1920         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1921             return true;
1922         }
1923     }
1924     return false;
1925 }
1926
1927 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1928  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1929  *
1930  * Takes ownership of 'packet'. */
1931 static bool
1932 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1933                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1934                     struct ofpbuf *packet)
1935 {
1936     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1937         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1938          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1939          * buffers along the way. */
1940         struct odp_msg *msg;
1941
1942         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1943         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1944         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1945         msg->port = in_port;
1946         msg->reserved = 0;
1947         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1948
1949         send_packet_in(ofproto, packet);
1950
1951         return true;
1952     } else {
1953         int error;
1954
1955         error = dpif_execute(ofproto->dpif, in_port,
1956                              actions, n_actions, packet);
1957         ofpbuf_delete(packet);
1958         return !error;
1959     }
1960 }
1961
1962 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1963  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.  'packet'
1964  * must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
1965  *
1966  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1967  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1968  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1969  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1970  *
1971  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1972  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1973  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1974  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1975  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1976  * actions and apply them to 'packet'.
1977  *
1978  * Takes ownership of 'packet'. */
1979 static void
1980 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1981              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1982 {
1983     const union odp_action *actions;
1984     struct odp_flow_stats stats;
1985     size_t n_actions;
1986     struct odp_actions a;
1987
1988     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1989
1990     /* Grab or compose the ODP actions.
1991      *
1992      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1993      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1994      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1995      * scenario. */
1996     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1997         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1998         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1999                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
2000             ofpbuf_delete(packet);
2001             return;
2002         }
2003         actions = a.actions;
2004         n_actions = a.n_actions;
2005     } else {
2006         actions = rule->odp_actions;
2007         n_actions = rule->n_odp_actions;
2008     }
2009
2010     /* Execute the ODP actions. */
2011     flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
2012     if (execute_odp_actions(ofproto, flow->in_port,
2013                             actions, n_actions, packet)) {
2014         update_stats(ofproto, rule, &stats);
2015         rule->used = time_msec();
2016         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
2017     }
2018 }
2019
2020 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table.
2021  *
2022  * If 'packet' is nonnull, takes ownership of 'packet', executes 'rule''s
2023  * actions on it and credits the statistics for sending the packet to 'rule'.
2024  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of
2025  * headroom. */
2026 static void
2027 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
2028             uint16_t in_port)
2029 {
2030     struct rule *displaced_rule;
2031
2032     /* Insert the rule in the classifier. */
2033     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2034     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
2035         rule_make_actions(p, rule, packet);
2036     }
2037
2038     /* Send the packet and credit it to the rule. */
2039     if (packet) {
2040         flow_t flow;
2041         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2042         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
2043     }
2044
2045     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
2046      * avoid packet reordering.  */
2047     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2048         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
2049         p->need_revalidate = true;
2050     } else {
2051         rule_install(p, rule, displaced_rule);
2052     }
2053
2054     /* Free the rule that was displaced, if any. */
2055     if (displaced_rule) {
2056         rule_destroy(p, displaced_rule);
2057     }
2058 }
2059
2060 static struct rule *
2061 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2062                     const flow_t *flow)
2063 {
2064     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
2065                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
2066                                        0, false);
2067     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
2068     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
2069                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
2070     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
2071
2072     return subrule;
2073 }
2074
2075 static void
2076 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2077 {
2078     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2079         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
2080         ofproto->need_revalidate = true;
2081     } else {
2082         rule_uninstall(ofproto, rule);
2083     }
2084     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2085     rule_destroy(ofproto, rule);
2086 }
2087
2088 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
2089 static bool
2090 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2091                   const struct ofpbuf *packet)
2092 {
2093     const struct rule *super;
2094     struct odp_actions a;
2095     size_t actions_len;
2096
2097     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2098
2099     super = rule->super ? rule->super : rule;
2100     rule->tags = 0;
2101     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
2102                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
2103                   &rule->nf_flow.output_iface);
2104
2105     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2106     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
2107         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
2108         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
2109         free(rule->odp_actions);
2110         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
2111         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2112         return true;
2113     } else {
2114         return false;
2115     }
2116 }
2117
2118 static int
2119 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
2120             struct odp_flow_put *put)
2121 {
2122     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2123     put->flow.key = rule->cr.flow;
2124     put->flow.actions = rule->odp_actions;
2125     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
2126     put->flow.flags = 0;
2127     put->flags = flags;
2128     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2129 }
2130
2131 static void
2132 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
2133 {
2134     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2135
2136     if (rule->may_install) {
2137         struct odp_flow_put put;
2138         if (!do_put_flow(p, rule,
2139                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
2140                          &put)) {
2141             rule->installed = true;
2142             if (displaced_rule) {
2143                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
2144                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
2145             }
2146         }
2147     } else if (displaced_rule) {
2148         rule_uninstall(p, displaced_rule);
2149     }
2150 }
2151
2152 static void
2153 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2154 {
2155     if (rule->installed) {
2156         struct odp_flow_put put;
2157         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
2158         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
2159     } else {
2160         rule_install(ofproto, rule, NULL);
2161     }
2162 }
2163
2164 static void
2165 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2166 {
2167     bool actions_changed;
2168     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2169
2170     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2171     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2172
2173     if (rule->may_install) {
2174         if (rule->installed) {
2175             if (actions_changed) {
2176                 struct odp_flow_put put;
2177                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2178                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2179                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2180
2181                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2182                  * messages have the correct output interface for the old
2183                  * stats. */
2184                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2185                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2186                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2187                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2188             }
2189         } else {
2190             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2191         }
2192     } else {
2193         rule_uninstall(ofproto, rule);
2194     }
2195 }
2196
2197 static void
2198 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2199 {
2200     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2201
2202     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2203         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2204     {
2205         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2206             &rule->cr.flow, rule->tags, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2207             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2208         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2209     }
2210 }
2211
2212 static void
2213 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2214 {
2215     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2216     if (rule->installed) {
2217         struct odp_flow odp_flow;
2218
2219         odp_flow.key = rule->cr.flow;
2220         odp_flow.actions = NULL;
2221         odp_flow.n_actions = 0;
2222         odp_flow.flags = 0;
2223         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2224             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2225         }
2226         rule->installed = false;
2227
2228         rule_post_uninstall(p, rule);
2229     }
2230 }
2231
2232 static bool
2233 is_controller_rule(struct rule *rule)
2234 {
2235     /* If the only action is send to the controller then don't report
2236      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2237      * logic for the network and not real traffic. */
2238
2239     return (rule
2240             && rule->super
2241             && rule->super->n_actions == 1
2242             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2243                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2244 }
2245
2246 static void
2247 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2248 {
2249     struct rule *super = rule->super;
2250
2251     rule_account(ofproto, rule, 0);
2252
2253     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2254         struct ofexpired expired;
2255         expired.flow = rule->cr.flow;
2256         expired.packet_count = rule->packet_count;
2257         expired.byte_count = rule->byte_count;
2258         expired.used = rule->used;
2259         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2260     }
2261     if (super) {
2262         super->packet_count += rule->packet_count;
2263         super->byte_count += rule->byte_count;
2264
2265         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2266          * reinstalled. */
2267         rule->packet_count = 0;
2268         rule->byte_count = 0;
2269         rule->accounted_bytes = 0;
2270
2271         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2272     }
2273 }
2274 \f
2275 static void
2276 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2277          struct rconn_packet_counter *counter)
2278 {
2279     update_openflow_length(msg);
2280     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2281         ofpbuf_delete(msg);
2282     }
2283 }
2284
2285 static void
2286 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2287            int error, const void *data, size_t len)
2288 {
2289     struct ofpbuf *buf;
2290     struct ofp_error_msg *oem;
2291
2292     if (!(error >> 16)) {
2293         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2294                      error);
2295         return;
2296     }
2297
2298     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2299     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2300                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2301     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2302     oem->code = htons(error & 0xffff);
2303     memcpy(oem->data, data, len);
2304     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2305 }
2306
2307 static void
2308 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2309               int error)
2310 {
2311     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2312     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2313 }
2314
2315 static void
2316 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2317 {
2318     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2319     opp->config = htonl(opp->config);
2320     opp->state = htonl(opp->state);
2321     opp->curr = htonl(opp->curr);
2322     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2323     opp->supported = htonl(opp->supported);
2324     opp->peer = htonl(opp->peer);
2325 }
2326
2327 static int
2328 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2329 {
2330     struct ofp_header *rq = oh;
2331     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2332     return 0;
2333 }
2334
2335 static int
2336 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2337                         struct ofp_header *oh)
2338 {
2339     struct ofp_switch_features *osf;
2340     struct ofpbuf *buf;
2341     struct ofport *port;
2342
2343     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2344     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2345     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2346     osf->n_tables = 2;
2347     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2348                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2349     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2350                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2351                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2352                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2353                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2354                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2355                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2356                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2357                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2358                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2359                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2360                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2361
2362     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2363         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2364     }
2365
2366     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2367     return 0;
2368 }
2369
2370 static int
2371 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2372                           struct ofp_header *oh)
2373 {
2374     struct ofpbuf *buf;
2375     struct ofp_switch_config *osc;
2376     uint16_t flags;
2377     bool drop_frags;
2378
2379     /* Figure out flags. */
2380     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2381     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2382
2383     /* Send reply. */
2384     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2385     osc->flags = htons(flags);
2386     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2387     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2388
2389     return 0;
2390 }
2391
2392 static int
2393 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2394                   struct ofp_switch_config *osc)
2395 {
2396     uint16_t flags;
2397     int error;
2398
2399     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2400     if (error) {
2401         return error;
2402     }
2403     flags = ntohs(osc->flags);
2404
2405     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2406         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2407         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2408             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2409             break;
2410         case OFPC_FRAG_DROP:
2411             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2412             break;
2413         default:
2414             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2415                          osc->flags);
2416             break;
2417         }
2418     }
2419
2420     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2421
2422     return 0;
2423 }
2424
2425 static void
2426 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
2427                         uint16_t *nf_output_iface)
2428 {
2429     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
2430
2431     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
2432         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2433     }
2434 }
2435
2436 static void
2437 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2438 {
2439     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2440     a->controller.arg = max_len;
2441 }
2442
2443 struct action_xlate_ctx {
2444     /* Input. */
2445     flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
2446     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2447     struct ofproto *ofproto;
2448     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2449                                   * null pointer if we are revalidating
2450                                   * without a packet to refer to. */
2451
2452     /* Output. */
2453     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2454     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2455     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2456                                  * be reassessed for every packet. */
2457     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2458 };
2459
2460 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2461  * flow translation. */
2462 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2463
2464 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2465                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2466
2467 static void
2468 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2469 {
2470     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2471
2472     if (ofport) {
2473         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2474             /* Forwarding disabled on port. */
2475             return;
2476         }
2477     } else {
2478         /*
2479          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2480          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2481          * and we're pre-populating the flow table.
2482          */
2483     }
2484
2485     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2486     ctx->nf_output_iface = port;
2487 }
2488
2489 static struct rule *
2490 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2491 {
2492     struct rule *rule;
2493     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2494
2495     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2496      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2497     if (rule
2498         && rule->super
2499         && ofproto->need_revalidate
2500         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2501         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2502         return NULL;
2503     }
2504
2505     return rule;
2506 }
2507
2508 static void
2509 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2510 {
2511     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2512         uint16_t old_in_port;
2513         struct rule *rule;
2514
2515         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2516          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2517          * have surprising behavior). */
2518         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2519         ctx->flow.in_port = in_port;
2520         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2521         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2522
2523         if (rule) {
2524             if (rule->super) {
2525                 rule = rule->super;
2526             }
2527
2528             ctx->recurse++;
2529             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2530             ctx->recurse--;
2531         }
2532     } else {
2533         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2534
2535         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2536                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2537     }
2538 }
2539
2540 static void
2541 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2542                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2543 {
2544     uint16_t odp_port;
2545     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2546
2547     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2548
2549     switch (port) {
2550     case OFPP_IN_PORT:
2551         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2552         break;
2553     case OFPP_TABLE:
2554         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2555         break;
2556     case OFPP_NORMAL:
2557         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2558                                               ctx->out, ctx->tags,
2559                                               &ctx->nf_output_iface,
2560                                               ctx->ofproto->aux)) {
2561             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2562             ctx->may_set_up_flow = false;
2563         }
2564         break;
2565     case OFPP_FLOOD:
2566         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2567                                 &ctx->nf_output_iface);
2568         break;
2569     case OFPP_ALL:
2570         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2571         break;
2572     case OFPP_CONTROLLER:
2573         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2574         break;
2575     case OFPP_LOCAL:
2576         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2577         break;
2578     default:
2579         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2580         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2581             add_output_action(ctx, odp_port);
2582         }
2583         break;
2584     }
2585
2586     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2587         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2588     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2589         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2590     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2591                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2592         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2593     }
2594 }
2595
2596 static void
2597 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2598                     const struct ofp_action_output *oao)
2599 {
2600     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2601 }
2602
2603 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2604  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2605  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2606  * pop.  */
2607 static void
2608 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2609 {
2610     size_t n = ctx->out->n_actions;
2611     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2612         ctx->out->n_actions--;
2613     }
2614 }
2615
2616 static void
2617 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2618                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2619 {
2620     uint16_t ofp_port, odp_port;
2621     uint32_t priority;
2622     int error;
2623
2624     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2625                                    &priority);
2626     if (error) {
2627         /* Fall back to ordinary output action. */
2628         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2629         return;
2630     }
2631
2632     /* Figure out ODP output port. */
2633     ofp_port = ntohs(oae->port);
2634     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2635         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2636     } else {
2637         odp_port = ctx->flow.in_port;
2638     }
2639
2640     /* Add ODP actions. */
2641     remove_pop_action(ctx);
2642     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2643         = priority;
2644     add_output_action(ctx, odp_port);
2645     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2646
2647     /* Update NetFlow output port. */
2648     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2649         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2650     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2651         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2652     }
2653 }
2654
2655 static void
2656 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2657                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2658 {
2659     uint32_t priority;
2660     int error;
2661
2662     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2663                                    &priority);
2664     if (error) {
2665         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2666          * has already been logged. */
2667         return;
2668     }
2669
2670     remove_pop_action(ctx);
2671     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2672         = priority;
2673 }
2674
2675 static void
2676 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2677                     const struct nx_action_header *nah)
2678 {
2679     const struct nx_action_resubmit *nar;
2680     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2681     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2682     union odp_action *oa;
2683     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2684
2685     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2686     switch (subtype) {
2687     case NXAST_RESUBMIT:
2688         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2689         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2690         break;
2691
2692     case NXAST_SET_TUNNEL:
2693         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2694         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2695         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2696         break;
2697
2698     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2699         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2700             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2701         }
2702         break;
2703
2704     case NXAST_SET_QUEUE:
2705         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2706         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2707         break;
2708
2709     case NXAST_POP_QUEUE:
2710         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2711         break;
2712
2713     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2714      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2715
2716     default:
2717         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2718         break;
2719     }
2720 }
2721
2722 static void
2723 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2724                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2725 {
2726     struct actions_iterator iter;
2727     const union ofp_action *ia;
2728     const struct ofport *port;
2729
2730     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2731     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2732         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2733                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2734         /* Drop this flow. */
2735         return;
2736     }
2737
2738     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2739         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2740         union odp_action *oa;
2741
2742         switch (type) {
2743         case OFPAT_OUTPUT:
2744             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2745             break;
2746
2747         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2748             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2749             ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2750             break;
2751
2752         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2753             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2754             ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2755             break;
2756
2757         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2758             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2759             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2760             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2761             break;
2762
2763         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2764             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2765             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2766                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2767             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2768                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2769             break;
2770
2771         case OFPAT_SET_DL_DST:
2772             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2773             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2774                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2775             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2776                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2777             break;
2778
2779         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2780             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2781             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2782             break;
2783
2784         case OFPAT_SET_NW_DST:
2785             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2786             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2787             break;
2788
2789         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2790             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2791             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2792             break;
2793
2794         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2795             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2796             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2797             break;
2798
2799         case OFPAT_SET_TP_DST:
2800             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2801             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2802             break;
2803
2804         case OFPAT_VENDOR:
2805             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2806             break;
2807
2808         case OFPAT_ENQUEUE:
2809             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2810             break;
2811
2812         default:
2813             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2814             break;
2815         }
2816     }
2817 }
2818
2819 static int
2820 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2821               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2822               const struct ofpbuf *packet,
2823               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2824               uint16_t *nf_output_iface)
2825 {
2826     tag_type no_tags = 0;
2827     struct action_xlate_ctx ctx;
2828     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2829     odp_actions_init(out);
2830     ctx.flow = *flow;
2831     ctx.recurse = 0;
2832     ctx.ofproto = ofproto;
2833     ctx.packet = packet;
2834     ctx.out = out;
2835     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2836     ctx.may_set_up_flow = true;
2837     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2838     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2839     remove_pop_action(&ctx);
2840
2841     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2842      * flow. */
2843     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2844         ctx.may_set_up_flow = false;
2845     }
2846
2847     if (may_set_up_flow) {
2848         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2849     }
2850     if (nf_output_iface) {
2851         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2852     }
2853     if (odp_actions_overflow(out)) {
2854         COVERAGE_INC(odp_overflow);
2855         odp_actions_init(out);
2856         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2857     }
2858     return 0;
2859 }
2860
2861 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2862  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2863  * upward.  Otherwise, returns 0.
2864  *
2865  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2866 static int
2867 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2868 {
2869     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2870         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2871         char *type_name;
2872
2873         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2874         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2875                      type_name);
2876         free(type_name);
2877
2878         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2879     } else {
2880         return 0;
2881     }
2882 }
2883
2884 static int
2885 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2886                   struct ofp_header *oh)
2887 {
2888     struct ofp_packet_out *opo;
2889     struct ofpbuf payload, *buffer;
2890     struct odp_actions actions;
2891     int n_actions;
2892     uint16_t in_port;
2893     flow_t flow;
2894     int error;
2895
2896     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2897     if (error) {
2898         return error;
2899     }
2900
2901     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2902     if (error) {
2903         return error;
2904     }
2905     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2906
2907     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2908     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2909         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2910                                 &buffer, &in_port);
2911         if (error || !buffer) {
2912             return error;
2913         }
2914         payload = *buffer;
2915     } else {
2916         buffer = NULL;
2917     }
2918
2919     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2920     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2921                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2922     if (error) {
2923         return error;
2924     }
2925
2926     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2927                  &payload);
2928     ofpbuf_delete(buffer);
2929
2930     return 0;
2931 }
2932
2933 static void
2934 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2935                    uint32_t config, uint32_t mask)
2936 {
2937     mask &= config ^ port->opp.config;
2938     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2939         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2940             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2941         } else {
2942             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2943         }
2944     }
2945 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2946     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2947         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2948         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2949         p->need_revalidate = true;
2950     }
2951 #undef REVALIDATE_BITS
2952     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2953         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2954         refresh_port_groups(p);
2955     }
2956     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2957         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2958     }
2959 }
2960
2961 static int
2962 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2963                 struct ofp_header *oh)
2964 {
2965     const struct ofp_port_mod *opm;
2966     struct ofport *port;
2967     int error;
2968
2969     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2970     if (error) {
2971         return error;
2972     }
2973     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2974     if (error) {
2975         return error;
2976     }
2977     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2978
2979     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2980     if (!port) {
2981         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2982     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2983         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2984     } else {
2985         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2986         if (opm->advertise) {
2987             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2988         }
2989     }
2990     return 0;
2991 }
2992
2993 static struct ofpbuf *
2994 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2995 {
2996     struct ofp_stats_reply *osr;
2997     struct ofpbuf *msg;
2998
2999     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3000     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3001     osr->type = type;
3002     osr->flags = htons(0);
3003     return msg;
3004 }
3005
3006 static struct ofpbuf *
3007 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
3008 {
3009     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
3010 }
3011
3012 static void *
3013 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
3014 {
3015     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3016     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3017     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3018         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3019         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3020         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3021         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3022     }
3023     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3024 }
3025
3026 static int
3027 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3028                            struct ofp_stats_request *request)
3029 {
3030     struct ofp_desc_stats *ods;
3031     struct ofpbuf *msg;
3032
3033     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
3034     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3035     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3036     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3037     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3038     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3039     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3040     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3041     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3042
3043     return 0;
3044 }
3045
3046 static void
3047 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
3048 {
3049     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
3050     int *n_subrules = n_subrules_;
3051
3052     if (rule->super) {
3053         (*n_subrules)++;
3054     }
3055 }
3056
3057 static int
3058 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3059                            struct ofp_stats_request *request)
3060 {
3061     struct ofp_table_stats *ots;
3062     struct ofpbuf *msg;
3063     struct odp_stats dpstats;
3064     int n_exact, n_subrules, n_wild;
3065
3066     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3067
3068     /* Count rules of various kinds. */
3069     n_subrules = 0;
3070     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
3071     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
3072     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
3073
3074     /* Hash table. */
3075     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
3076     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3077     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3078     ots->table_id = TABLEID_HASH;
3079     strcpy(ots->name, "hash");
3080     ots->wildcards = htonl(0);
3081     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
3082     ots->active_count = htonl(n_exact);
3083     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
3084                                dpstats.n_missed);
3085     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
3086
3087     /* Classifier table. */
3088     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3089     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3090     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
3091     strcpy(ots->name, "classifier");
3092     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
3093                                            : htonl(OFPFW_ALL);
3094     ots->max_entries = htonl(65536);
3095     ots->active_count = htonl(n_wild);
3096     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3097     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3098
3099     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3100     return 0;
3101 }
3102
3103 static void
3104 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3105                  struct ofpbuf **msgp)
3106 {
3107     struct netdev_stats stats;
3108     struct ofp_port_stats *ops;
3109
3110     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3111      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3112      * netdev_get_stats() will log errors. */
3113     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3114
3115     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3116     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3117     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3118     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3119     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3120     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3121     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3122     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3123     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3124     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3125     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3126     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3127     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3128     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3129     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3130 }
3131
3132 static int
3133 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3134                           struct ofp_stats_request *osr,
3135                           size_t arg_size)
3136 {
3137     struct ofp_port_stats_request *psr;
3138     struct ofp_port_stats *ops;
3139     struct ofpbuf *msg;
3140     struct ofport *port;
3141
3142     if (arg_size != sizeof *psr) {
3143         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3144     }
3145     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3146
3147     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3148     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3149         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3150         if (port) {
3151             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3152         }
3153     } else {
3154         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3155             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3156         }
3157     }
3158
3159     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3160     return 0;
3161 }
3162
3163 struct flow_stats_cbdata {
3164     struct ofproto *ofproto;
3165     struct ofconn *ofconn;
3166     uint16_t out_port;
3167     struct ofpbuf *msg;
3168 };
3169
3170 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3171  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
3172  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
3173 static void
3174 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3175             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3176 {
3177     uint64_t packet_count, byte_count;
3178     struct rule *subrule;
3179     struct odp_flow *odp_flows;
3180     size_t n_odp_flows;
3181
3182     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3183      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
3184      * expired. */
3185     packet_count = rule->packet_count;
3186     byte_count = rule->byte_count;
3187
3188     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
3189      * wildcarded then on all of its subrules.
3190      *
3191      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3192      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
3193      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3194      * to a flow. */
3195     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
3196     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
3197     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3198         size_t i = 0;
3199         LIST_FOR_EACH (subrule, list, &rule->list) {
3200             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
3201             packet_count += subrule->packet_count;
3202             byte_count += subrule->byte_count;
3203         }
3204     } else {
3205         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
3206     }
3207
3208     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3209     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3210         size_t i;
3211         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3212             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3213             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3214             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3215         }
3216     }
3217     free(odp_flows);
3218
3219     /* Return the stats to the caller. */
3220     *packet_countp = packet_count;
3221     *byte_countp = byte_count;
3222 }
3223
3224 static void
3225 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3226 {
3227     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3228     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3229     struct ofp_flow_stats *ofs;
3230     uint64_t packet_count, byte_count;
3231     size_t act_len, len;
3232     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3233     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3234     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3235
3236     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3237         return;
3238     }
3239
3240     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3241     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3242
3243     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3244
3245     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3246     ofs->length = htons(len);
3247     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
3248     ofs->pad = 0;
3249     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3250                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
3251     ofs->duration_sec = htonl(sec);
3252     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3253     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3254     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3255     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3256     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3257     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3258     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3259     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3260     if (rule->n_actions > 0) {
3261         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3262     }
3263 }
3264
3265 static int
3266 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3267 {
3268     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
3269             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
3270             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
3271             : 0);
3272 }
3273
3274 static int
3275 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3276                           const struct ofp_stats_request *osr,
3277                           size_t arg_size)
3278 {
3279     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3280     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3281     struct cls_rule target;
3282
3283     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3284         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3285     }
3286     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3287
3288     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3289     cbdata.ofproto = p;
3290     cbdata.ofconn = ofconn;
3291     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3292     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3293     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3294     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3295                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3296                               flow_stats_cb, &cbdata);
3297     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3298     return 0;
3299 }
3300
3301 struct flow_stats_ds_cbdata {
3302     struct ofproto *ofproto;
3303     struct ds *results;
3304 };
3305
3306 static void
3307 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3308 {
3309     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3310     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3311     struct ds *results = cbdata->results;
3312     struct ofp_match match;
3313     uint64_t packet_count, byte_count;
3314     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3315
3316     /* Don't report on subrules. */
3317     if (rule->super != NULL) {
3318         return;
3319     }
3320
3321     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3322     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3323                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3324
3325     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3326                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3327     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3328     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3329     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3330     ofp_print_match(results, &match, true);
3331     if (act_len > 0) {
3332         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3333     }
3334     ds_put_cstr(results, "\n");
3335 }
3336
3337 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3338  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3339 void
3340 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3341 {
3342     struct ofp_match match;
3343     struct cls_rule target;
3344     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3345
3346     memset(&match, 0, sizeof match);
3347     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3348
3349     cbdata.ofproto = p;
3350     cbdata.results = results;
3351
3352     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3353     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3354                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3355 }
3356
3357 struct aggregate_stats_cbdata {
3358     struct ofproto *ofproto;
3359     uint16_t out_port;
3360     uint64_t packet_count;
3361     uint64_t byte_count;
3362     uint32_t n_flows;
3363 };
3364
3365 static void
3366 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3367 {
3368     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3369     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3370     uint64_t packet_count, byte_count;
3371
3372     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3373         return;
3374     }
3375
3376     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3377
3378     cbdata->packet_count += packet_count;
3379     cbdata->byte_count += byte_count;
3380     cbdata->n_flows++;
3381 }
3382
3383 static int
3384 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3385                                const struct ofp_stats_request *osr,
3386                                size_t arg_size)
3387 {
3388     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3389     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3390     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3391     struct cls_rule target;
3392     struct ofpbuf *msg;
3393
3394     if (arg_size != sizeof *asr) {
3395         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3396     }
3397     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3398
3399     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3400     cbdata.ofproto = p;
3401     cbdata.out_port = asr->out_port;
3402     cbdata.packet_count = 0;
3403     cbdata.byte_count = 0;
3404     cbdata.n_flows = 0;
3405     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3406     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3407                               table_id_to_include(asr->table_id),
3408                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3409
3410     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3411     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3412     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3413     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3414     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3415     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3416     return 0;
3417 }
3418
3419 struct queue_stats_cbdata {
3420     struct ofconn *ofconn;
3421     struct ofport *ofport;
3422     struct ofpbuf *msg;
3423 };
3424
3425 static void
3426 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3427                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3428 {
3429     struct ofp_queue_stats *reply;
3430
3431     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3432     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3433     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3434     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3435     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3436     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3437     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3438 }
3439
3440 static void
3441 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3442                            struct netdev_queue_stats *stats,
3443                            void *cbdata_)
3444 {
3445     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3446
3447     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3448 }
3449
3450 static void
3451 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3452                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3453 {
3454     cbdata->ofport = port;
3455     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3456         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3457                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3458     } else {
3459         struct netdev_queue_stats stats;
3460
3461         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3462             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3463         }
3464     }
3465 }
3466
3467 static int
3468 handle_queue_stats_request(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3469                            const struct ofp_stats_request *osr,
3470                            size_t arg_size)
3471 {
3472     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3473     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3474     struct ofport *port;
3475     unsigned int port_no;
3476     uint32_t queue_id;
3477
3478     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3479         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3480     }
3481     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3482
3483     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3484
3485     cbdata.ofconn = ofconn;
3486     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3487
3488     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3489     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3490     if (port_no == OFPP_ALL) {
3491         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3492             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3493         }
3494     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3495         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3496         if (port) {
3497             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3498         }
3499     } else {
3500         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3501         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3502     }
3503     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3504
3505     return 0;
3506 }
3507
3508 static int
3509 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3510                      struct ofp_header *oh)
3511 {
3512     struct ofp_stats_request *osr;
3513     size_t arg_size;
3514     int error;
3515
3516     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3517                                     1, &arg_size);
3518     if (error) {
3519         return error;
3520     }
3521     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3522
3523     switch (ntohs(osr->type)) {
3524     case OFPST_DESC:
3525         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3526
3527     case OFPST_FLOW:
3528         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3529
3530     case OFPST_AGGREGATE:
3531         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3532
3533     case OFPST_TABLE:
3534         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3535
3536     case OFPST_PORT:
3537         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3538
3539     case OFPST_QUEUE:
3540         return handle_queue_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3541
3542     case OFPST_VENDOR:
3543         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3544
3545     default:
3546         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3547     }
3548 }
3549
3550 static long long int
3551 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3552 {
3553     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3554 }
3555
3556 static void
3557 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3558             const struct odp_flow_stats *stats)
3559 {
3560     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3561     if (used > rule->used) {
3562         rule->used = used;
3563         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3564             rule->super->used = used;
3565         }
3566         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3567     }
3568 }
3569
3570 static void
3571 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3572              const struct odp_flow_stats *stats)
3573 {
3574     if (stats->n_packets) {
3575         update_time(ofproto, rule, stats);
3576         rule->packet_count += stats->n_packets;
3577         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3578         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
3579     }
3580 }
3581
3582 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3583  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3584  *
3585  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3586  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3587  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3588  *
3589  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3590  * if any. */
3591 static int
3592 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3593          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3594 {
3595     struct ofpbuf *packet;
3596     struct rule *rule;
3597     uint16_t in_port;
3598     int error;
3599
3600     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3601         flow_t flow;
3602         uint32_t wildcards;
3603
3604         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3605                         &flow, &wildcards);
3606         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3607                                      ntohs(ofm->priority))) {
3608             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3609         }
3610     }
3611
3612     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3613                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3614                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3615                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3616     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3617                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3618
3619     error = 0;
3620     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3621         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3622                                 &packet, &in_port);
3623     } else {
3624         packet = NULL;
3625         in_port = UINT16_MAX;
3626     }
3627
3628     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3629     return error;
3630 }
3631
3632 static struct rule *
3633 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3634 {
3635     uint32_t wildcards;
3636     flow_t flow;
3637
3638     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3639                     &flow, &wildcards);
3640     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3641                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3642                                   ntohs(ofm->priority)));
3643 }
3644
3645 static int
3646 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3647                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3648 {
3649     struct ofpbuf *packet;
3650     uint16_t in_port;
3651     flow_t flow;
3652     int error;
3653
3654     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3655         return 0;
3656     }
3657
3658     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3659                             &packet, &in_port);
3660     if (error) {
3661         return error;
3662     }
3663
3664     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3665     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3666
3667     return 0;
3668 }
3669 \f
3670 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3671
3672 struct modify_flows_cbdata {
3673     struct ofproto *ofproto;
3674     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3675     size_t n_actions;
3676     struct rule *match;
3677 };
3678
3679 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3680                        size_t n_actions, struct rule *);
3681 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3682
3683 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3684  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3685  *
3686  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3687  * if any. */
3688 static int
3689 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3690                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3691 {
3692     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3693     struct cls_rule target;
3694
3695     cbdata.ofproto = p;
3696     cbdata.ofm = ofm;
3697     cbdata.n_actions = n_actions;
3698     cbdata.match = NULL;
3699
3700     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3701                         &target);
3702
3703     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3704                               modify_flows_cb, &cbdata);
3705     if (cbdata.match) {
3706         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3707          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3708          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3709         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3710         return 0;
3711     } else {
3712         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3713     }
3714 }
3715
3716 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3717  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3718  *
3719  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3720  * if any. */
3721 static int
3722 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3723                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3724 {
3725     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3726     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3727         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3728         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3729     } else {
3730         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3731     }
3732 }
3733
3734 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3735 static void
3736 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3737 {
3738     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3739     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3740
3741     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3742         cbdata->match = rule;
3743         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3744     }
3745 }
3746
3747 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3748  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3749  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3750  * ofp_action[] structures). */
3751 static int
3752 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3753             size_t n_actions, struct rule *rule)
3754 {
3755     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3756
3757     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3758
3759     /* If the actions are the same, do nothing. */
3760     if (n_actions == rule->n_actions
3761         && (!n_actions || !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len)))
3762     {
3763         return 0;
3764     }
3765
3766     /* Replace actions. */
3767     free(rule->actions);
3768     rule->actions = n_actions ? xmemdup(ofm->actions, actions_len) : NULL;
3769     rule->n_actions = n_actions;
3770
3771     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3772     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3773         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3774         p->need_revalidate = true;
3775     } else {
3776         rule_update_actions(p, rule);
3777     }
3778
3779     return 0;
3780 }
3781 \f
3782 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3783
3784 struct delete_flows_cbdata {
3785     struct ofproto *ofproto;
3786     uint16_t out_port;
3787 };
3788
3789 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3790 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3791
3792 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3793 static void
3794 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3795 {
3796     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3797     struct cls_rule target;
3798
3799     cbdata.ofproto = p;
3800     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3801
3802     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3803                         &target);
3804
3805     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3806                               delete_flows_cb, &cbdata);
3807 }
3808
3809 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3810 static void
3811 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3812 {
3813     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3814     if (rule) {
3815         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3816     }
3817 }
3818
3819 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3820 static void
3821 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3822 {
3823     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3824     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3825
3826     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3827 }
3828
3829 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3830  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3831  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3832  * controller.
3833  *
3834  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3835  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3836  * specified 'out_port'. */
3837 static void
3838 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3839 {
3840     if (rule_is_hidden(rule)) {
3841         return;
3842     }
3843
3844     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3845         return;
3846     }
3847
3848     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3849     rule_remove(p, rule);
3850 }
3851 \f
3852 static int
3853 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3854                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3855 {
3856     struct ofp_match orig_match;
3857     size_t n_actions;
3858     int error;
3859
3860     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3861     if (error) {
3862         return error;
3863     }
3864     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3865                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3866     if (error) {
3867         return error;
3868     }
3869
3870     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3871      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3872     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3873         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3874          * flow table is full. */
3875         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3876     }
3877
3878     /* Normalize ofp->match.  If normalization actually changes anything, then
3879      * log the differences. */
3880     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
3881     orig_match = ofm->match;
3882     normalize_match(&ofm->match);
3883     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
3884         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
3885         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
3886             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
3887             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
3888             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
3889                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
3890             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
3891             VLOG_INFO("post: %s", new);
3892             free(old);
3893             free(new);
3894         }
3895     }
3896
3897     if (!ofm->match.wildcards) {
3898         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3899     }
3900
3901     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3902                              n_actions, p->max_ports);
3903     if (error) {
3904         return error;
3905     }
3906
3907     switch (ntohs(ofm->command)) {
3908     case OFPFC_ADD:
3909         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3910
3911     case OFPFC_MODIFY:
3912         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3913
3914     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3915         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3916
3917     case OFPFC_DELETE:
3918         delete_flows_loose(p, ofm);
3919         return 0;
3920
3921     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3922         delete_flow_strict(p, ofm);
3923         return 0;
3924
3925     default:
3926         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3927     }
3928 }
3929
3930 static int
3931 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3932 {
3933     int error;
3934
3935     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3936     if (error) {
3937         return error;
3938     }
3939
3940     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3941     return 0;
3942 }
3943
3944 static int
3945 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3946                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3947 {
3948     struct nx_role_request *nrr;
3949     struct nx_role_request *reply;
3950     struct ofpbuf *buf;
3951     uint32_t role;
3952
3953     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3954         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3955                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3956         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3957     }
3958     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3959
3960     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
3961         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3962                      "connection");
3963         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3964     }
3965
3966     role = ntohl(nrr->role);
3967     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3968         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3969         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3970
3971         /* There's no good error code for this. */
3972         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3973     }
3974
3975     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3976         struct ofconn *other;
3977
3978         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofproto->controllers) {
3979             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3980                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3981             }
3982         }
3983     }
3984     ofconn->role = role;
3985
3986     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
3987                               &buf);
3988     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3989     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
3990     reply->role = htonl(role);
3991     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3992
3993     return 0;
3994 }
3995
3996 static int
3997 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3998 {
3999     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
4000     struct nicira_header *nh;
4001
4002     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
4003         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
4004                           "(expected at least %zu)",
4005                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
4006         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4007     }
4008     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
4009         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
4010     }
4011     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
4012         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
4013                           "(expected at least %zu)",
4014                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
4015         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4016     }
4017
4018     nh = msg;
4019     switch (ntohl(nh->subtype)) {
4020     case NXT_STATUS_REQUEST:
4021         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
4022                                             msg);
4023
4024     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4025         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
4026
4027     case NXT_ROLE_REQUEST:
4028         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
4029     }
4030
4031     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
4032 }
4033
4034 static int
4035 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4036 {
4037     struct ofp_header *ob;
4038     struct ofpbuf *buf;
4039
4040     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4041      * immediately send the barrier reply. */
4042     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4043     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4044     return 0;
4045 }
4046
4047 static void
4048 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
4049                 struct ofpbuf *ofp_msg)
4050 {
4051     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4052     int error;
4053
4054     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4055     switch (oh->type) {
4056     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4057         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4058         break;
4059
4060     case OFPT_ECHO_REPLY:
4061         error = 0;
4062         break;
4063
4064     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4065         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
4066         break;
4067
4068     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4069         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
4070         break;
4071
4072     case OFPT_SET_CONFIG:
4073         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
4074         break;
4075
4076     case OFPT_PACKET_OUT:
4077         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
4078         break;
4079
4080     case OFPT_PORT_MOD:
4081         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
4082         break;
4083
4084     case OFPT_FLOW_MOD:
4085         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
4086         break;
4087
4088     case OFPT_STATS_REQUEST:
4089         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
4090         break;
4091
4092     case OFPT_VENDOR:
4093         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
4094         break;
4095
4096     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4097         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4098         break;
4099
4100     default:
4101         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4102             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4103             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4104             free(s);
4105         }
4106         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4107         break;
4108     }
4109
4110     if (error) {
4111         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4112     }
4113 }
4114 \f
4115 static void
4116 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4117 {
4118     struct odp_msg *msg = packet->data;
4119     struct rule *rule;
4120     struct ofpbuf payload;
4121     flow_t flow;
4122
4123     payload.data = msg + 1;
4124     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4125     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4126
4127     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4128      * to the local port regardless of the flow table. */
4129     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4130         union odp_action action;
4131
4132         memset(&action, 0, sizeof(action));
4133         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4134         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4135         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
4136     }
4137
4138     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
4139     if (!rule) {
4140         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4141         struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4142         if (port) {
4143             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4144                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4145                 /* XXX install 'drop' flow entry */
4146                 ofpbuf_delete(packet);
4147                 return;
4148             }
4149         } else {
4150             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
4151         }
4152
4153         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4154         send_packet_in(p, packet);
4155         return;
4156     }
4157
4158     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4159         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
4160         rule_make_actions(p, rule, packet);
4161     } else {
4162         if (!rule->may_install) {
4163             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
4164              * packet, so process the current packet and set its actions into
4165              * 'subrule'. */
4166             rule_make_actions(p, rule, packet);
4167         } else {
4168             /* XXX revalidate rule if it needs it */
4169         }
4170     }
4171
4172     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4173         /*
4174          * Extra-special case for fail-open mode.
4175          *
4176          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4177          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4178          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4179          * and thereby allow us to exit fail-open.
4180          *
4181          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4182          */
4183         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4184                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4185     }
4186
4187     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4188     rule_execute(p, rule, packet, &flow);
4189     rule_reinstall(p, rule);
4190 }
4191
4192 static void
4193 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4194 {
4195     struct odp_msg *msg = packet->data;
4196
4197     switch (msg->type) {
4198     case _ODPL_ACTION_NR:
4199         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4200         send_packet_in(p, packet);
4201         break;
4202
4203     case _ODPL_SFLOW_NR:
4204         if (p->sflow) {
4205             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4206         }
4207         ofpbuf_delete(packet);
4208         break;
4209
4210     case _ODPL_MISS_NR:
4211         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4212         break;
4213
4214     default:
4215         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4216                      msg->type);
4217         break;
4218     }
4219 }
4220 \f
4221 /* Flow expiration. */
4222
4223 struct expire_cbdata {
4224     struct ofproto *ofproto;
4225 };
4226
4227 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4228 static void rule_expire(struct cls_rule *, void *cbdata);
4229
4230 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4231  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4232  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4233  * expire flows that have not been used recently. */
4234 static void
4235 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4236 {
4237     struct expire_cbdata cbdata;
4238
4239     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4240     ofproto_update_used(ofproto);
4241
4242     /* Expire idle flows. */
4243     cbdata.ofproto = ofproto;
4244     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, rule_expire, &cbdata);
4245
4246     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4247      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4248      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4249      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4250     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4251         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4252     }
4253 }
4254
4255 /* Update 'used' member of each flow currently installed into the datapath. */
4256 static void
4257 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4258 {
4259     struct odp_flow *flows;
4260     size_t n_flows;
4261     size_t i;
4262     int error;
4263
4264     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4265     if (error) {
4266         return;
4267     }
4268
4269     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4270         struct odp_flow *f = &flows[i];
4271         struct rule *rule;
4272
4273         rule = rule_from_cls_rule(
4274             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
4275
4276         if (rule && rule->installed) {
4277             update_time(p, rule, &f->stats);
4278             rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4279         } else {
4280             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4281              * Delete it. */
4282             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4283             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4284         }
4285
4286     }
4287     free(flows);
4288 }
4289
4290 static void
4291 rule_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4292 {
4293     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4294         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4295         struct ofexpired expired;
4296         struct odp_flow odp_flow;
4297
4298         /* Get updated flow stats.
4299          *
4300          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4301          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4302          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4303         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4304         if (rule->installed) {
4305             odp_flow.key = rule->cr.flow;
4306             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4307             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4308
4309             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4310                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4311                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
4312                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4313             }
4314         }
4315
4316         expired.flow = rule->cr.flow;
4317         expired.packet_count = rule->packet_count +
4318                                odp_flow.stats.n_packets;
4319         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4320         expired.used = rule->used;
4321
4322         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4323
4324         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
4325          * collected all of them. */
4326         poll_immediate_wake();
4327     }
4328 }
4329
4330 /* If 'cls_rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow
4331  * rules, then delete it entirely.
4332  *
4333  * If 'cls_rule' is a subrule, that has not been used recently, remove it from
4334  * the datapath and fold its statistics back into its super-rule.
4335  *
4336  * (This is a callback function for classifier_for_each().) */
4337 static void
4338 rule_expire(struct cls_rule *cls_rule, void *cbdata_)
4339 {
4340     struct expire_cbdata *cbdata = cbdata_;
4341     struct ofproto *ofproto = cbdata->ofproto;
4342     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4343     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4344
4345     /* Calculate OpenFlow expiration times for 'rule'. */
4346     hard_expire = (rule->hard_timeout
4347                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4348                    : LLONG_MAX);
4349     idle_expire = (rule->idle_timeout
4350                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4351                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4352                    : LLONG_MAX);
4353     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4354
4355     now = time_msec();
4356     if (now < expire) {
4357         /* 'rule' has not expired according to OpenFlow rules. */
4358         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
4359             /* This rule is idle, so uninstall it from the datapath. */
4360             if (rule->super) {
4361                 rule_remove(ofproto, rule);
4362             } else {
4363                 rule_uninstall(ofproto, rule);
4364             }
4365         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4366             /* Send NetFlow active timeout if appropriate. */
4367             rule_active_timeout(cbdata->ofproto, rule);
4368         }
4369     } else {
4370         /* 'rule' has expired according to OpenFlow rules. */
4371         COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4372
4373         /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4374          * timeout, because that only happens when the rule has no subrules
4375          * left.) */
4376         if (rule->cr.wc.wildcards) {
4377             struct rule *subrule, *next;
4378             LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
4379                 rule_remove(cbdata->ofproto, subrule);
4380             }
4381         } else {
4382             rule_uninstall(cbdata->ofproto, rule);
4383         }
4384
4385         /* Get rid of the rule. */
4386         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4387             send_flow_removed(cbdata->ofproto, rule, now,
4388                               (now >= hard_expire
4389                                ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4390         }
4391         rule_remove(cbdata->ofproto, rule);
4392     }
4393 }
4394 \f
4395 static void
4396 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
4397 {
4398     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
4399     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
4400
4401     if (cbdata->revalidate_all
4402         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
4403         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
4404         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
4405     }
4406 }
4407
4408 static bool
4409 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4410 {
4411     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
4412
4413     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4414     if (rule->super) {
4415         struct rule *super;
4416         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
4417         if (!super) {
4418             rule_remove(p, rule);
4419             return false;
4420         } else if (super != rule->super) {
4421             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4422             list_remove(&rule->list);
4423             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4424             rule->super = super;
4425             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4426             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4427             rule->created = super->created;
4428             rule->used = 0;
4429         }
4430     }
4431
4432     rule_update_actions(p, rule);
4433     return true;
4434 }
4435
4436 static struct ofpbuf *
4437 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
4438                      long long int now, uint8_t reason)
4439 {
4440     struct ofp_flow_removed *ofr;
4441     struct ofpbuf *buf;
4442     long long int tdiff = now - rule->created;
4443     uint32_t sec = tdiff / 1000;
4444     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
4445
4446     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4447     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
4448                   &ofr->match);
4449     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4450     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4451     ofr->reason = reason;
4452     ofr->duration_sec = htonl(sec);
4453     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
4454     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4455     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4456     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4457
4458     return buf;
4459 }
4460
4461 static void
4462 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
4463                   long long int now, uint8_t reason)
4464 {
4465     struct ofconn *ofconn;
4466     struct ofconn *prev;
4467     struct ofpbuf *buf = NULL;
4468
4469     if (!rule->send_flow_removed) {
4470         return;
4471     }
4472
4473     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
4474      * them under the counter for replies.  That works because preventing
4475      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4476      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4477      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4478
4479     prev = NULL;
4480     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4481         if (rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4482             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4483             if (prev) {
4484                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
4485             } else {
4486                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
4487             }
4488             prev = ofconn;
4489         }
4490     }
4491     if (prev) {
4492         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
4493     }
4494 }
4495
4496 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4497 static void
4498 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4499 {
4500     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4501
4502     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4503                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4504 }
4505
4506 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4507  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4508  * packet scheduler for sending.
4509  *
4510  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4511  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4512  *
4513  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4514  * ownership is transferred to this function. */
4515 static void
4516 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4517                    bool clone)
4518 {
4519     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4520     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4521     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4522     int send_len, trim_size;
4523     uint32_t buffer_id;
4524
4525     /* Get buffer. */
4526     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4527         buffer_id = UINT32_MAX;
4528     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4529         buffer_id = pktbuf_get_null();
4530     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4531         buffer_id = UINT32_MAX;
4532     } else {
4533         struct ofpbuf payload;
4534         payload.data = opi->data;
4535         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4536         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4537     }
4538
4539     /* Figure out how much of the packet to send. */
4540     send_len = ntohs(opi->total_len);
4541     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4542         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4543     }
4544     send_len = MIN(send_len, max_len);
4545
4546     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4547     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4548     if (clone) {
4549         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4550         opi = packet->data;
4551     } else {
4552         packet->size = trim_size;
4553     }
4554
4555     /* Update packet headers. */
4556     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4557     update_openflow_length(packet);
4558
4559     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4560      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4561      * call to pinsched_run()). */
4562     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4563                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4564 }
4565
4566 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4567  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4568  * returned by dpif_recv()).
4569  *
4570  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4571  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4572  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4573  * must be done on a per-controller basis.
4574  *
4575  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4576  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4577 static int
4578 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4579 {
4580     struct odp_msg *msg = packet->data;
4581     struct ofp_packet_in *opi;
4582     uint8_t reason;
4583     uint16_t total_len;
4584     uint16_t in_port;
4585     int max_len;
4586
4587     /* Extract relevant header fields */
4588     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4589         reason = OFPR_ACTION;
4590         max_len = msg->arg;
4591     } else {
4592         reason = OFPR_NO_MATCH;
4593         max_len = INT_MAX;
4594     }
4595     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4596     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4597
4598     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4599     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4600     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4601     opi->header.version = OFP_VERSION;
4602     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4603     opi->total_len = htons(total_len);
4604     opi->in_port = htons(in_port);
4605     opi->reason = reason;
4606
4607     return max_len;
4608 }
4609
4610 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4611  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4612  * as necessary according to their individual configurations.
4613  *
4614  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4615  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4616  *
4617  * Takes ownership of 'packet'. */
4618 static void
4619 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4620 {
4621     struct ofconn *ofconn, *prev;
4622     int max_len;
4623
4624     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4625
4626     prev = NULL;
4627     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4628         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4629             if (prev) {
4630                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4631             }
4632             prev = ofconn;
4633         }
4634     }
4635     if (prev) {
4636         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4637     } else {
4638         ofpbuf_delete(packet);
4639     }
4640 }
4641
4642 static uint64_t
4643 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4644 {
4645     const struct ofport *port;
4646
4647     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4648     if (port) {
4649         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4650         int error;
4651
4652         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4653         if (!error) {
4654             return eth_addr_to_uint64(ea);
4655         }
4656         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4657                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4658     }
4659     return ofproto->fallback_dpid;
4660 }
4661
4662 static uint64_t
4663 pick_fallback_dpid(void)
4664 {
4665     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4666     eth_addr_nicira_random(ea);
4667     return eth_addr_to_uint64(ea);
4668 }
4669 \f
4670 static bool
4671 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
4672                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4673                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4674 {
4675     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4676     int out_port;
4677
4678     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4679     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4680         return true;
4681     }
4682
4683     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4684     if (packet != NULL) {
4685         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4686                                               0, flow->in_port,
4687                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4688         if (rev_tag) {
4689             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4690              * so keep the rate limit relatively high. */
4691             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4692             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4693                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4694             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4695         }
4696     }
4697
4698     /* Determine output port. */
4699     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4700                                        NULL);
4701     if (out_port < 0) {
4702         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
4703     } else if (out_port != flow->in_port) {
4704         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4705         *nf_output_iface = out_port;
4706     } else {
4707         /* Drop. */
4708     }
4709
4710     return true;
4711 }
4712
4713 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4714     NULL,
4715     default_normal_ofhook_cb,
4716     NULL,
4717     NULL
4718 };